第1章 第1节 化学反应中的能量变化

1、第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 第二课时第二课时二、热化学方程式二、热化学方程式什么是什么是热化学方程式热化学方程式？表示参加反应表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的关系的化学方程式，叫做的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式。思考思考交流交流与化学方程式相比，热化学方与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意正确书写热化学方程式应注意哪几点？哪几点？请看以下请看以下几个例子几个例子，再思考！，再思考！热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学

2、方程式化学方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol200101kPa （一）（一）热化学方程式包含物质变化和能量变热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，化两个部分，二者缺一不可二者缺一不可;热化学方程式热化学方程式必须标明参加反应的物质的状态。必须标明参加反应的物质的状态。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。普通化学方程式只包含物质变化一个部分。物质变化物质变化能量变化能量变化（二）书写热化学方程式的注意事项（二）书写热化学方程式的注意事项1、化学方程的、化学方程的右边右边必须写上必须写上H，并并用用“空格空格”隔开隔开， H：吸热用：吸热用“+”，放热用

3、：，放热用：“”， 单位是单位是kJ/mol或或J/mol热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式系的化学方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa2、热化学方程式需注明反应时的温度和压、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。强。对于对于 25 101kPa时进行的反应可不时进行的反应可不注明。注明。普通化学方程式不需注明温度和普通化学方程式不需注明温度和压强。压强。H H2 2(g)+ O(g)+

4、 O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式系的化学方程式3 3、热化学方程式需热化学方程式需注明各物质的状态注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态普通化学方程式不需注明物质的状态。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2

5、O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式系的化学方程式4、热化学方程式中化学计量数热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数物质的物质的量，可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。能为整数，不能为分数。H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2

6、(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol阅读阅读 资料卡片资料卡片kJ/mol的含义：的含义： 每每mol反应的焓变反应的焓变（二）书写热化学方程式的注意事项（二）书写热化学方程式的注意事项1、化学方程的、化学方程的右边右边必须写上必须写上H，并用并用“空格空格”隔开隔开， H：吸热用：吸热用“+”，放热用：，放热用：“”，单，单位是位是kJ/mol或或J/mol2、需注明反应的温

7、度和压强，需注明反应的温度和压强，如不注明条件，如不注明条件， 即指即指 : 25 1.01105Pa；3、物质后需物质后需标聚集状态标聚集状态（s、l、g、aq）4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数数仅仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数化学计量数可以是整数也可以是分数5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则加倍，则H的的数值也加倍数值也加倍；若反应逆向进行，；若反应逆向进行，则则H改变符号，但

8、绝对值不变改变符号，但绝对值不变热化学方程式表示的意义热化学方程式表示的意义1 1、反应物和生成物的种类、聚集状态、反应物和生成物的种类、聚集状态2 2、反应中各物质的物质的量比和质量比、反应中各物质的物质的量比和质量比3 3、反应中放出或吸收的热量。、反应中放出或吸收的热量。质质量量能能1、当、当1mol气态气态H2与与1mol气态气态Cl2反应反应生成生成2mol气态气态HCl，放出，放出184.6KJ的热的热量，请写出该反应的热化学方程式。量，请写出该反应的热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H =-184.6KJ/mol而这些书写也是对的！而这些书写也是对的！H+(

9、aq)+OH(aq)=H2O(l)； = -57.3 kJ/molH 1.定义：定义： 在在稀溶液稀溶液中，酸和碱发生中和反中，酸和碱发生中和反应而应而生成生成1mol水水时放出的热量。时放出的热量。 研究条件：稀溶液研究条件：稀溶液 生成物及其物质的量：生成物及其物质的量：1mol水水 单位单位 ：kJ/mol (4)反应物：强酸与强碱放出的热反应物：强酸与强碱放出的热57.3kJ/mol (5)强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成反应生成1molH2O放出的热小于放出的热小于57.3KJ/mol 弱酸、弱碱反应时需电离要吸收一部分能量弱酸、弱

10、碱反应时需电离要吸收一部分能量 中和热：中和热：2 2、中和热的测定、中和热的测定实验药品：实验药品： 0.50 mol/L0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和0.55 0.55 mol/Lmol/L和的氢氧化钠溶液和的氢氧化钠溶液实验仪器：实验仪器：简易量热计简易量热计实验原理：实验原理：H H= = 4.18 m4.18 mt t1010-3-30.0250.025kJ/molkJ/mol 50mL 0.5mol/L 的的HCl与与50mL 0.5mol/L 的的NaOH,相混合，混合前两溶液相混合，混合前两溶液的温度均为的温度均为15 ，反应后溶液温度变为，反应后溶液温度变为18.4 。

11、试通过计算写出该反应的热化学。试通过计算写出该反应的热化学反应方程式。（溶液密度均为反应方程式。（溶液密度均为1g/mL，水，水的比热容为的比热容为4.18J/g ，溶液用符号，溶液用符号”aq”表示）表示）HCl(aq) + NaOH(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) H = 56.85 KJ/mol(4)实验步骤：实验步骤：1.组装量热器组装量热器2 药品取用测温度药品取用测温度3 酸碱混合测温度酸碱混合测温度4 数据处理数据处理5 重复以上实验两次重复以上实验两次用一个量筒最取用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L盐酸，倒入盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温

12、度，记入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净然后把温度计上的酸用水冲洗干净。2 药品取用药品取用 用另一个量筒量取用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液，溶液，并用温度计测量并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。溶液的温度，记入下表。把量筒中的把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计（注意不溶液迅速倒入量热计（注意不要洒到外面）要洒到外面）。立即盖上盖板。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。度，记为终止温度，

13、记入下表。3 酸碱混合酸碱混合5 重复以上实验两次重复以上实验两次想一想想一想你所测得的数据是否为你所测得的数据是否为57.3 kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因若不是，分析产生误差的原因可能的原因有：可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差量取溶液的体积有误差2.药品的选用不当引起的误差药品的选用不当引起的误差3.实验过程中有液体洒在外面。实验过程中有液体洒在外面。4.4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，混合酸、碱溶液时，动作缓慢， 导致实验误差导致实验误差5.5.隔热操作不到位，致使实验过程隔热操作不到位，致使实验过程 中热量损失而导致误差中热量损失而导致误差6.6.测了酸后的温度计未用水

14、清洗而便测了酸后的温度计未用水清洗而便 立即去测碱的温度，致使热量损失立即去测碱的温度，致使热量损失 而引起误差。而引起误差。1 1、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？平？填碎纸条的作用是什么？减少热量损失减少热量损失想一想想一想2 2、酸、碱混合时，为何要把量筒中的、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOHNaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？减少热量损失减少热量损失想一想想一想3 3、实验中能否用环形铜丝搅拌棒、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？代替环形玻璃搅拌棒？为什么？

15、不能。因为铜丝易导热，使热不能。因为铜丝易导热，使热量损失较大量损失较大想一想想一想4 4、有人建议用、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH50mL0.55mol/LNaOH进行上进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？为什么？ 可以保证盐酸完全反应。可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。使测得的热量更加准确。想一想想一想5 5、判断下列实验操作对中和热测定的数值、判断下列实验操作对中和热测定的数值有如何影响？填变大变小或者不变。有如何影响？填变大变小或者不变。大烧杯上没有盖硬纸板大烧杯上没有盖硬纸板用相同浓度和体积的氨水代替用相同浓

16、度和体积的氨水代替NaOHNaOH溶液进溶液进行实验行实验 用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液 进行实验进行实验 实验中改用实验中改用60 mL 0.50 mol/L60 mL 0.50 mol/L盐酸跟盐酸跟50 50 mL 0.55 mol/L NaOHmL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验溶液进行实验变变 小小变变 小小变变 小小不不 变变想一想想一想1、沼气是一种能源，它的主要成分是、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。则下列的热量。则下列

17、热化学方程式中正确的是热化学方程式中正确的是 A.2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l ) H = +890kJ/mol B.CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C.CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D.1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/molC课后练习课后练习2、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2

18、）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C3 3、为了减小误差。某同学在实验中两次测、为了减小误差。某同学在实验中两次测定中和热。第一次是用定中和热。第一次是用50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L氢氧化钠，第氢氧化钠，第二次是用二次是用100 mL 0.50 mol/L100 mL 0.50 mol/L的盐酸和的盐酸和100 100 mL 0.50mol/LmL 0.50mol/L的的NaOHNaOH溶液。请你预测该同溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果学两次测得的中和热结果 （相（相等或者不相等）。等或者不相等）。相相 等等4 4、若将、若将1L1mol/LNaOH1L1mol/LNaOH溶液中加入稀醋酸、溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为分别为H H1 1、H H2